Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1984. július-december (17. évfolyam, 27-52. szám)
1984-09-07 / 36. szám
► B orongós, esős hétvége ígérkezik, az ólomszürke, páráktól terhes felhők szinte a kémények csúcsára telepednek. Lóg az eső lába, mondom a mellettem tébláboló gyereknek, hogy egy kicsit jobb kedvre derítsem ót, hiszen láthatóan szomorú a hétközben megálmodott, s most füstbe ment tervek miatt. Napozni, fürödni tehát aligha fogunk e két nap alatt, de mitévők legyünk vajon? Ilyenkor rendszerint mindent pótol a műhely, barkácsolni mindketten szeretünk. Én folytathatom a megkezdett munkát azon a kisgépen, amin hetek óta dolgozom, a fiam pedig ismét „sündisznóvá“ varázsolhat egy darab deszkát, amibe oly kitartó lelkesedéssel üti a szegeket. Fölváltva mérünk, fúrunk és faragunk, elképzeléseinkhez idomítunk vasat és fát, s észre sem vesszük, eljárt áz idő, ebédhez szólít bennünket anyám. Már a levest kanalazzuk a konyhában, amikor látom, Kornél fiam a métertől itt sem válik meg. Kedves, ám egyben képletes is ez a ragaszkodás, mégha a gyerek aligha sejti, nüiíiüR _M_I LílJI-jLd i_j A SZUPERMINIATUR VILÁGBAN az egységesített méretek, a mérési rendszerek által milyen zűrzavartól menekült meg a világ. E kézenfekvő tény - a szó valódi és átvitt értelmében is - beláthatatlan vonatkozásait jómagam is csupán néhány hete fedeztem föl. Dr. Karol Karoviőcsal és Járt Buzási mérnökkel, a mérés „tudoraival“ akkor találkoztam ebben az ügyben először. A Szlovák Tudományos Akadémia egyik üléstermében vették át ketten és egy népes alkotó csoport nevében néhány kitűnő tavalyi alkotásukért az Akadémia nagydiját. Pontosan: a speciális optikai mérési módszerek és berendezések tökéletesítésével vívta ki magának az idén e kollektíva a magas kitüntetést és elismerést. Most, miután az ünneplés-> Dr. Miroslav Keppert az üvegtábla felületét vizsgálja szabad szemmel, majd műszerrel ÚJ SZÚ nek vége, s újra visszazökkent az eredeti kerékvágásba a kutatók élete is, vendéglátóimmal azt szeretnénk tárgyilagos pontossággal bemutatni, hol és milyen hasznát látjuk e különleges munkának.- Kezdjük ezt a bemutatkozást talán valamelyik laborban - ajánlja fel munkahelyének bejárata előtt Buzási mérnök. Elindulunk tehát a lépcsőkön fölfelé, majd az egyik gazdagon műszerezett teremben foglalunk helyet. - Körülbelül harminc éve annak, hogy a fénynyalábbal történő mérésnek nagy jövőt jósoltak szerte a világon. Egyszercsak úgy éreztük, mintha ismét az érdeklődés peremére kerültünk volna, s csupán a fejlődés egy újabb szakasza, a lézertechnika megjelenése adta vissza szakmánk becsületét. E módszerek nélkül rengeteg speciális igényt ma már ki sem lehetne elégíteni. A korábbi bizalmatlanságot munkánk iránt nagyrészt az is indokolta, hogy a szabad szemmel érzékelhető fénnyel való mérésnek megvoltak a határai. Ezeket a fény hullámhossza szabta meg. Ha olyan parányi távolságokat akartunk lemérni, amelyek a fény hullámhosszával egyeztek, már nem tudtunk biztos eredményt felmutatni. Vannak iparágak, köztük a mikroelektronika is, amelyek még ilyen eltéréseket sem tűrnek. Mint tudjuk, a látható fény hullámhossza úgy 400-800 nanométer között mozog. Csak hogy pontosabb képet nyerjen: egy nanométer egymilliárd része. A lézer-, technika tehát ezeket a fogyatékosságokat is képes mellőzni, és számtalanszor nagyobb lehetőségeket nyújt a mérésnél. Közben jobban körülnézek a helyiségben. Figyelmemet az egyik asztalnál dolgozó technikus köti le. Zdeno Kudela éppen a lézersugarat fölbontó részt szereli össze. Szemmel láthatóan is nagyon precíz munkát igényel az ilyen műszer összeállítása.- Mond magának valamit az olyan elnevezés, hogy planinterferométer - szegezi nekem a kérdést Karoviö doktor. Miután látja, hogy eredménytelenül igyekszem megfejteni a szókapcsolat értelmét, hozzáteszi. - Nem csodálom, hiszen speciális műszerről van szó, amilyen ritkaságszámba megy nálunk. Az egyetlen, amit mi fejlesztettünk ki, most a Roznovi Teslában van, ahol a szilíciumlemezek felületének mérésénél alkalmazzák. Mint ismeretes, asziliciumleme- zeket a mikroelektronikában az integrált áramkörök gyártásánál használják. Ezzel a műszerrel pontosan meg tudjuk állapítani, milyen a lemez felülete. Kinagyítva olyan képet ad a látszólag tökéletesen sima anyag, mintha térképen a hegységek rótegvonalait követné. Az asztalon előttem egy fénykép, amelyet a planinterferométer által tesztelt anyag felületéről készítettek. Ha turista lennék, s az ehhez hasonló térkép nyomán kéne kitűznöm az útvonalat, ezt a meredek emelkedőt sejtető szakaszt nyilván távolról elkerülném. Ez a szilíciumlemez, bizony, a selejtbe került. Hiszen a rajta látható tíz szintvonal húsz mikrométernyi eltérést jelent. Ilyen dim- bes-dombos felületen viszont nagyon nehéz pontos munkát végezni. A mikroelektronika által diktált igény ma az egy mikrométernyi felülethullámzást engedélyezi csupán. Ahhoz, hogy ennyire pontos mérést lehessen végezni, a mérőműszernek már a mikrométer tizedrészét is érzékelnie kell. Elérhető ez egyáltalán?- El bizony, és nem csak az elméletben - válaszol azonnal Buzási mérnök, aki a planinterferométert tervezte.- A probléma másban van, mégpedig: ha mi például egy mikrométernyi szintkülönbséget már pontosan mérni akarunk, a műszernek, amelyet erre használunk, 1984. IX. 7. wmmmmmmmmammmmBm Zdeno Kudela a planinterferométer forgó részét szereli már a tizedmikrométemyi eltérésekre is reagálnia kell. És ha ráadásul az alacsonyabban fekvő pontról át akarunk menni a magasabban fekvő frontra, a ázintkü- lönbség megállapításánál a mikrométer kétszázad részénél sem lehet nagyobb az eltérés. Ebben a szuperminiatűr világban úgymond „hajszálpontos“ mértékadatokat szinte lehetetlen szolgáltatni. Ne lepődjék meg, mert ilyen esetekben a mérésnek is más törvényei vannak. Mi például meg tudjuk állapítani, hogy ez mennyivel nagyobb amannál, vagy amaz mennyivel kisebb emennél. Na de abszolút adatok csak az elméletben léteznek, a gyakorlat mindig is számol a toleranciákkal. Más kérdés, hogy ezek mekkorák. A gyártó vállalatok ennek a problémának úgy szokták elejét venni, hogy elkészítenek egy chipet, megállapítják rendben van-e, műszakilag kifogástalan-e, majd ezt fogadják el sablonként, s a többi ilyen terméket már ettől vonatkoztatják. Ez nem hazai probléma csupán, így dolgoznak szerte a világon. S a helyzet annál bonyolultabb, minél magasabb fokot ér el az integráció a mikroelektronikában. Mint tudjuk, a gyártók azon fáradoznak, hogy minél kisebb felületre, minél több elemet helyezzenek el. Azt tapasztaljuk, hogy egy bizonyos sűrűségi fokon felül a mikroelektronikában már a tipizációnak sincsenek nagy esélyei. Mint már utaltam rá, mindenki saját sablont használ, ezért a gyártási folyamatot sem lehet szabadon átvenni, sőt előfordulhat, hogy két gyártó azonos célú késztermékét sem könnyű egymással pótolni. Ez viszont csak látszólag mond ellent a világ egyesített mértékrendszerével. A mikroelektronika dinamikus fejlődése egyre bonyolultabb feladatok elé állítja tehát a metrológusokat is. Elérkezik az az idő, amikor egy chipre egy milliónál több elemet helyeznek el a szakemberek. Ahhoz, hogy ezt a sűrűséget a méréstechnika is még áttekinthető rendszerbe tudja foglalni, a fény szerepét a mérésben már az elektron veszi át.- Na de ennek még nincs itt az ideje, jelenleg lézersugárral „vallatjuk“ az anyagot - mondja Karovic doktor. - A visszajelzések szerint a Roznovi Teslában elégedettek a tőlünk kapott pla- ninterferométerrel. Jótékony hatását a termékek minőségének javulásán tudják lemérni: Eredetileg a szilíciumlemezek felületét vizsgálták vele, legújabban -már az üveg alátéteket is, amelyekre a maszkokat helyezik el. Ezen is múlik, milyen lesz a végtermék minősége. Éva Zat’koviéová és Ján Sudek mérnök a planinterferométer monitorját szereli- Vajon a hasonló külföldi berendezésekkel összevetve állná-e a próbát a hazai planinterferométer?- Meggyőződésem, hogy igen - vála- i szol Buzási mérnök. - Ilyen próbára már sor is került -a Roznovi Teslában, ahol a miénk mellett egy amerikai gyártmányú műszer is üzemel. A kiszolgáló szakemberek szerint a két berendezés „tudásszintje“ közt alig van különbség. Nincs azon semmi különös, ha a kedves olvasó, fantáziáját helyenként felülmúlja a téma, érthető módon képzeletünkben aligha tudunk fölidézni egy mikrométernyi távolságot, vagy ennek századrésznyi nagyságát. Ahhoz, hogy mégis legyen némi összehasonlítási alapunk, álljon itt egy példa. A vizsgált szilíciumlemezek átmérője 7,5 centiméter. Ha ezt a felületet kivetítenénk mondjuk olyan világvárosok területére mint Prága, Bécs, Budapest, és itt folynának a mérések, akkor az elvárások szerint e síkság legmagasabb pontja sem lehetne 50 centiméternél „hatalmasabb“. De már az öt centiméteres „hullámzást“ is rétegvonalakkal kellene jelölni. A lézer- technika előnye, hogy a vizsgált anyagot nem szükséges megérinteni, a fény letapogatja a felületet, így a megrongálás veszélye sem fenyegeti a terméket. S mert a fentiekből világosan kitűnik, a hazai planinterferométer versenyképes termék, kézenfekvő a kérdés, vajon kivitelre ugyancsak alkalmas-e?- Nem kétséges - csatlakozik beszélgetésünkhöz Ján Bartl mérnök is. - Ha nem tévedek, hasonló műszert a KGST- országokban nem gyártanak. Számolunk tehát azzal, hogy mindenekelőtt a test- vérországokból érdeklődnek majd a planinterferométer iránt. Sokkal nagyobb esélyei vannak a kivitelre ennek a berendezésnek - mutat egy tévé-készülékhez hasonló monitor felé. - Ez ugyancsak mérőműszer, interferenciós mikroszkópnak nevezzük. Segítségével a csapágyakba beágyazandó golyók felületét vizsgáljuk. Jöjjön, bemutatom működés közben is. Kíváncsian várom tehát, amíg beállítja a hagyományos mikroszkópra már semmiben sem emlékeztető műszer egységeit. A monitor máris világít, helyére kerül a tesztelt acélgolyó is, s a képernyőn azonnal látható az eredmény. Most is rétegvonalak jelennek meg a golyó felületének kisebb-nagyobb hibáiról árulkodva. Kiderül, a mérés ez esetben tizedmikKarol Zeger a csiszológépen megmunkálja az anyag felületét (A szerző felvételei) rométernyi pontossággal folyik, vagyis a milliméter tízezred részét is érzékeli a műszer. Nem csoda tehát, ha külföldről konkrét érdeklődés is van iránta. Az idén például a Szovjetunióban már tesztelik is, ha beválik, nem kétséges, lesz rá igény. Idehaza a Kysucké Nővé Mesto-i Golyós- csapágygyárban működik hasonló mikroszkóp nagy sikerrel. Ha tehát e riportban azt is nyomoztuk, hol és milyen hasznát látjuk a gyakorlati életben e kutatócsoport munkájának, e kérdésre, meggyőződésem, kielégítő választ kaptunk KESZELI BÉLA
